Устройство для испытания на растяжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 08 " щф ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОРСКОМ й ин ту СССР 1, 1, У.; У ЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА проведение прочноГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕилоью 1 л лт оытилвлПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетел ьствоВ 914854, кл, 5 01 М 3/32, 198Испытательная техника, т,ностроение, 1982, с.49.(57) Использование: стных испытаний на растяжение образцов деталей, изготовленных из различных материалов, Сущность изобретения; на основании 1 устройства для испытания на растяжение установлен нагружатель 2, Две упругие мембранные пластины; повышенной жесткости 3 и малой жесткости 4, кестко связанные с нагружателем, установлены параллельно друг другу и жестко закрепле. ны по контуру на неподвижных опорах основания 5 и 6 соответственно, Фланцы 7 и 8 для крепления захватов 9 и 10 концбВОбразца к мембранам расположены в их центре, 2 ил,Изобретение относится к экспериментальным исследованиям усталостной долговечности и статической прочности прирастяжении образцов и деталей.При проведении прочнбстных испытаний на растяжение образцов и деталей, изготовленных из различных материалов,существенное значение имеют устройствакрепления, обеспечивающие заданные условия нагружения,Известна установка для испытания наусталость, которая содеркит раму и установленные на ней неподвижный и подвижный захваты, шток, один конец которогосвязан с подвижным захватом, поршень,связанный со штоком, цилиндр для размещения поршня, кривошипно-шатунный механизм привода поршня,Недостатком данной установки является возможность появления в подвижном инеподвижном захватах поперечных смещений, что сказывается на точности проведения эксперимента,Известно устройство для испытания обра,-.:. ов на усталость, в частности, при растяжении, которое имеет основание су"тановленным через шарнир на нем коро.мь 1 слом, имеются 2 захвата длч образцаКоромысло обладает возможностью поворачиваться относительно неподвижногошарнира, К одному плечу коромысла череззахват крепится образец, соединенный через захват с нагружающим устройством,Существенным недостатком данногоустройства является то, что наличие шарнира не позволяет компенсировать возможные поперечные смещения образца, чтоискакает условия одноосного нагружения иснижает точность результатов эксперимента, Кроме того, при проведении длительныхиспытаний под действием нагрузок происходит появление л;офтов и зазоров, чтообусловливает "разбиение" шарнирного узла и снижает точность эксперимента.Цель изобретения - повышение точности проведения экспериментальных исследований,На фиг, 1 представлено устройство дляиспытания на растяжение; нг фиг, 2 - силовая схема устройства,Устройство для испытанля на растяжение (фиг, 1) содержит основание 1, установленный на нем нагружатель 2, две упругиеМембранные пластины: повышенной жесткости 3 и малой жесткости 4, жестко связанной с нагружателем, обе мембраны 3 и 4параллельны друг к другу, сцентрированы ижестко закреплены по контуру на неподвижных опорах 5 и б основания соответственно; фланцы 7 и 8 для крепления захватов 9 и 10 концов образца к мембранам в ихцентрах; образец (деталь) 11,Устройство для испытания на растяжение работает следующим образом.5 Нагружатель 2, жестко связанный смембраной 4 малой жесткости, создает еепрогиб, Центральная часть мембраннойпластины будет перемещаться по нормали кее поверхности, а следовательно, и фланец10 8 с захватом 10 крепления образца 11,Вместе с фланцем 8 и захватом 10 пер. пендикулярно поверхности пластины будет,перемещаться нижний конец образца 11,Передаваемое усилие через образец вызы 15 вает перемещение фланца 7 с захватом 9 имембраной пластины 3 повышенной жесткости, которое такке будет происходитьперпендикулярно плоскости пластин,Установка упругих пластин различной20 жесткости вызывает различный прогиб пластин, вследствие чего образец будет испытывать осевь,е деформации,Известно, что прогиб Л центра жестозакрепленной по контуру круглой пластины,25 нагруженной в центре силой Р, будетгде а - радиус пластины;0 - цилиндрическая жесткость.зО --2)где И - толщина пластины,Е - модуль упругости пластины;,и - коэффициент Пуассона,40 . Удлинение цилиндрического образцадлинойпод действием силы Р составляетР 1Ь - - --45где Ро - площадь поперечного сечения образца;Ео - модуль упругого образца,50 На фиг, 2 показан расчет силовой схемыустройства для прочностных испытаний. Через 1, 2, з обозначены прогибы и удлинение упругой мембранной пластины большой жесткости, образца, упругой мембранной пла стины малой жесткости соответственно,Аналогично через ЛР; обозначены соответственно затраты (потери) на нагружение мембранных элементов и образца.Уравнение равновесия сил и перемещений будет